הטכניון אבל על מותו של אלוף (מיל') עמוס לפידות, המפקד העשירי של חיל האוויר ונשיא הטכניון בשנים 2001-1998, ומשתתף בצערה של המשפחה.

אלוף (מיל') לפידות, יליד כפר סבא, סיים קורס טיס בהצטיינות ב-1954. לימים השתתף כטייס במבצע קדש, כמפקד טייסת במלחמת ששת הימים וכמפקד בסיס חצור במלחמת יום הכיפורים. בין השנים 1987-1982 עמד בראש חיל האוויר הישראלי.

בשנות כהונתו של אלוף (מיל') לפידות כנשיא הטכניון התרחבו מרכזי המחקר הבין-תחומיים בטכניון, נרשמו פריצות דרך בחקר תאי הגזע (פרופ' יוסף איצקוביץ'-אלדור) ובפיתוח התקנים אלקטרוניים מבוססי ביולוגיה (פרופ' אורי סיון, פרופ' ארז בראון ופרופ' יואב איישן), נחנך המרכז למדע וטכנולוגיה ע"ש הנרי ומרילין טאוב, הפרופסורים אברהם הרשקו ואהרן צ'חנובר – לימים חתני פרס נובל – זכו בפרס לסקר היוקרתי, ותוכנית "עתידים" בטכניון, המעודדת בוגרי תיכון מצטיינים מהפריפריה ומאוכלוסיות ייחודיות ללמוד לתואר אקדמי בטכניון, יצאה לדרך.

אלוף (מיל') לפידות, בעל תואר ראשון במתמטיקה מאוניברסיטת תל אביב ותואר שני מאוניברסיטת סטנפורד, נפטר אתמול בגיל 85.

יהי זכרו ברוך.

הקליקו והירשמו – כל הפרטים בפנים >>

שנת הלימודים תש"ף יצאה לדרך עם נשיא חדש, פרופ' אורי סיון, והנהלה חדשה. במגזין שלפניכם תוכלו לקרוא על מחקרים חדשים, פורצי דרך: טכנולוגיה חדשנית לאחסון מידע על די-אן-איי, מערכת ניסויית המאששת את האופי התרמי של קרינה הנפלטת מחורים שחורים, התאמה אישית של אנטיביוטיקה למטופל, גישה חדשה להפקת מימן ועוד. עוד בגיליון זה: מהפכת ההוראה בטכניון, קרן חדשה שתאיץ את מחקר הבינה המלאכותית בטכניון, הנחת אבן הפינה לבניין ע"ש זיסאפל להנדסת חשמל ותרומה גדולה של קרן רפפורט להקמת מרכז בין-תחומי לחקר הסרטן.

לקריאה לחצו: http://bit.ly/33gfep2

בתמונה: איתמר ענבי הצעיר מעיין בגיליון הנוכחי, שעל כריכתו מופיע אביו ליאון ענבי מהפקולטה למדעי המחשב

פרופ'-משנה פוקס, חבר סגל בפקולטה לביולוגיה, חוקר את תפקיד המוות התאי המתוכנן בתהליכים פיזיולוגיים. מחקריו סוללים דרכים חדשות ברפואה רגנרטיבית ובטיפול בפצעים ובגידולים סרטניים

פרופ'-משנה ירון פוקס

פרופ'-משנה ירון פוקס מהפקולטה לביולוגיה בטכניון הוא אחד מ-27 מדענים מכל רחבי העולם שנבחרו כחוקרים צעירים על ידי EMBO – הארגון האירופי לביולוגיה מולקולרית. פרופ' פוקס, הישראלי היחיד במחזור הנוכחי, התקבל לרשימה היוקרתית על הישגיו ב"רתימת אפופטוזיס של תאי גזע לטובת חידוש רקמות".

"כל אחד מהחוקרים הצעירים שבחרנו הוכיח כי ביכולתו לערוך מחקר ברמה הגבוהה ביותר, וזה כבוד גדול עבורנו לקבלם לקהילת EMBO," אמרה מנהלת הארגון מריה לפטין. "השנים הראשונות של מחקר עצמאי הן שנים מאתגרות מאוד, ואנחנו שמחים לתמוך ב-27 החוקרים האלה בתחילת הקריירה העצמאית שלהם."

פרופ'-משנה פוקס עוסק בהתאבדות מתוכננת (אפופטוזיס) בתאי גזע – תאים ייחודיים ונדירים יחסית, המייצרים תאים מסוגים שונים וכך מחדשים רקמות שונות בגוף. במרוצת השנים נערכו מחקרים רבים בנושא ההתחדשות העצמית של תאי הגזע והתמיינותם, אבל המנגנון האפופטוטי בתאים אלה כמעט שלא נחקר.

קבוצת המחקר של פרופ'-משנה פוקס גילתה את תפקידם של חלבונים אפופטוטיים שונים באוכלוסיות שונות של תאי גזע של העור והמעי, והוכיחה כי אפשר לרתום את תהליך האפופטוזיס כדי להאיץ את החלמת הרקמה לאחר פציעה ולהקטין את הצלקות שמותירה הפציעה כעבור זמן. בנוסף הצליחה הקבוצה ליצור מיני-איברים בצלחת, היכולים לשמש להשתלות וכמערכות למציאת תרופות חדשות. תגליות אלו סוללות דרכים לטיפול יעיל יותר במחלות שונות ולהחלמה משופרת.

ארגון EMBO כולל את החוקרים המובילים המקדמים את המצוינות במדעי החיים באירופה ומחוצה לה. מטרותיו העיקריות של הארגון הן תמיכה בחוקרים מוכשרים בכל השלבים בקריירה שלהם, קידום של שיתוף ידע מדעי וסיוע בבניית סביבת מחקר עשירה המאפשרת לחוקרים למצות את כישוריהם. החוקרים הצעירים הנבחרים מצטרפים לתוכנית ארבע-שנתית, תקופה שבמהלכה מספק להם הארגון תמיכה כספית, קשרים מקצועיים חשובים, הדרכה (mentorship) של חוקרים ותיקים מקרב קהילת EMBO, הכשרה בהיבטים מנהיגותיים וגישה לתשתיות המחקר של המעבדה האירופית לביולוגיה מולקולרית (EMBL) בהיידלברג, גרמניה.

מחקריו של פרופ'-משנה פוקס סוללים דרכים חדשות ברפואה רגנרטיבית ובטיפול בפצעים ובגידולים סרטניים. על מחקריו השונים פרופ' פוקס זכה השנה בפרס קריל מקרן וולף, בפרס דניאל שירן ובפרס הגדול של Sartorius & Science לרפואה רגנרטיבית ולתרפיה תאית לשנת 2019. האגודה האמריקאית לקידום המדע (AAAS) העניקה לו את הפרס על שורה של הישגים שהוא תיאר במאמר ב-Science: "מוות תאי מתוכנן: אופקים טיפוליים".

סטודנטים בטכניון פיתחו מערכת הנחייה חכמה להנחתת מטוסים שמנועיהם הושבתו

הסטודנטים והמנחים. מימין לשמאל : ד"ר אהרון בר-גיל, חנה ודן שטראוסמן, פרופ' נחום שימקין, קובי כוחיי, אלון ירושינסקי ועמרי פרוינד
קרדיט צילום : שרון צור

ב-15 בינואר 2009 הושבתו מנועיו של מטוס איירבס A320 באוויר, זמן קצר לאחר ההמראה, כתוצאה מהתנגשות עם להקת אווזים. למרבה המזל הצליח הטייס צ'לסי סולנברגר להנחית את המטוס על נהר ההדסון, בהחלטה שככל הנראה הצילה את כל הנוסעים ואנשי הצוות, 155 איש בסך הכל.

השבתת מנועים אינה תופעה נדירה, ועל פי רשות התעופה הפדרלית בארה"ב (FAA) אחד הגורמים העיקריים לתאונות טיסה, לרבות תאונות קטלניות, הוא השבתת מנועים. סכנתה של תופעה זו גדולה במיוחד כשמדובר במטוסים קלים, שאינם מצוידים במערכות בקרה וגיבוי מתוחכמות וטייסיהם אינם עוברים הכשרה ממושכת כמו טייסיהם של מטוסי נוסעים. המצב האמור מסוכן במיוחד כאשר מזג האוויר סוער, והגלישה אל המנחתים הפוטנציאליים מחייבת עקיפה של אזורים גבוהים. במקרה כזה נדרש הטייס לבחור את יעד הנחיתה ולתכנן את ההגעה אליו תוך התחשבות ברוחות, בתוואי הקרקע, באזורים אסורים לטיסה ועוד. חשוב לציין שפרופיל הרוח המשפיע על המטוס משתנה במהלך הגלישה ולכן דרוש חישוב-מסלול-מחדש על סמך הנתונים החדשים בכל רגע.

זה הרקע לשורה של מחקרים שנערכו בטכניון כדי לפתח מענה טכנולוגי למצבים אלה, כלומר לספק פתרון אופטימלי למצב שבו מנועיו של מטוס מושבתים והוא צריך לגלוש ולהגיע למנחת בטוח. מחקרים אלה החלו בקבוצת המחקר של פרופ' יוסי בן-אשר מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, ובעשור האחרון מוביל אותם פרופ' נחום שימקין, הדיקן הנוכחי של הפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי, יחד עם ד"ר אהרון בר-גיל, מרצה בכיר נלווה בפקולטות להנדסת חשמל ואווירונוטיקה וחלל. המחקרים נערכים בשיתוף מפא"ת – המינהל למחקר פיתוח אמצעי לחימה ותשתית טכנולוגית במשרד הביטחון.

לאחר עבודה תיאורטית מקיפה בנושא יושמו הממצאים במסגרת פרויקט סטודנטים לתואר ראשון במעבדה לבקרה, רובוטיקה ולמידה חישובית בפקולטה להנדסת חשמל בראשות מהנדס המעבדה קובי כוחיי. על היישום המעשי עבדו שני צוותי סטודנטים לתואר ראשון: עמרי פרוינד ואלון ירושינסקי, שמימשו את אלגוריתם התווית המסלול האופטימלי בזמן אמת; וחנה ודן שטראוסמן שפיתחו מערכת תצוגה לטייס וממשקי חיישנים וביצעו את אינטגרציית התוכנה והחומרה לניסוי המוטס. את הסטודנטים הנחה דני סגל, שהיה שותף במחקר זה במסגרת לימודיו לתואר שני בהנחייתם של פרופ' שימקין וד"ר בר-גיל. "הבסיס התיאורטי לחישוב מסלול הגלישה האופטימלי הוצג בשורה של מאמרים, שהאחרון שבהם התפרסם בחודש מאי 2019 ב-AIAA J. GCD – כתב עת מוביל בתחום זה, שמפיק המכון האמריקאי לאווירונוטיקה ואסטרונוטיקה." "משמח במיוחד לראות את המחקר התיאורטי שנערך בנושא מגיע למימוש מוצלח בתא הטייס," אמר פרופ' שימקין. "תודות מגיעות לצוות הסטודנטים, המנחים והטייסים שהקדישו ממיטב כשרונם וזמנם במימוש המערכת, ולתמיכה הנמשכת של מפא"ת בפרויקט."

לדברי ד"ר בר גיל, "למרות ההתקדמות הטכנולוגית המהירה בעולם התעופה לא חלה ירידה משמעותית במספר התאונות האוויריות ולא במספר ההרוגים. החדשות הטובות הן שמערכת מהסוג שפיתחו הסטודנטים עשויה למנוע תאונות ולחסוך בחיי אדם."

קבוצות המחקר וההנדסה התמודדו עם שורה של אתגרים ובהם ההכרח להימנע מחיבור מערכת הניסוי שלהם למערכות המטוס. לכן הם נדרשו לפתרונות יצירתיים, כולל שערוך בזמן אמת של כיוון ועוצמת והרוח, וזאת תוך הסתייעות חכמה במערכת הניווט שהושאלה לטכניון. הסטודנטים בנו גם סימולציה של תנועת המטוס לפי האלגוריתם האופטימלי ושל הנחיית עקיבה לטייס – כדי לשפר את המערכת ככל האפשר עוד לפני הטיסות הממשיות.

ב-30 ביולי 2019 נבדקה המערכת בטיסה ממשית כזו באדיבות הטייסים מייק דביר ויובל דביר ומהנדס הניסוי המוטס שלומי שוורץ. הטיסה, שנערכה בסביבות הר התבור, דימתה מצב של השבתת מנוע מעל קרית טבעון וכניסה של המערכת הטכניונית לפעולה. האלגוריתם איתר מזרחית להר שני מנחתים אפשריים, חישב את המסלול אל היעד העדיף והציג לטייס סמן שהנחה אותו לדאייה אל המנחת המועדף. התוצאות: המטוס עקף את התבור בהצלחה, והטייס העיד בדיעבד כי ההנחיה הייתה מוצלחת וגם הנדסת האנוש של התווית הדרך לטייס יעילה ונוחה.

ראוי לציין כי האלגוריתם שפותח בטכניון עשוי לשמש גם כמנגנון לנחיתת חירום של כטב"ם (כלי טייס בלתי מאויש) שמנועו הפסיק לפעול.

צוות הסטודנטים שעבד על הפרויקט. מימין לשמאל : חנה ודן שטראוסמן, אלון ירושינסקי ועמרי פרוינד

בסרטון: ממשק הטייס בזמן הטיסה

תא"ל (מיל') אריאל קארו סמנכ״ל השיווק והפיתוח העסקי ברפאל

תא"ל ד"ר דני גולד ראש מפא"ת במשרד הביטחון

פרופ' אורי סיון נשיא הטכניון

הדוקטורנטית אינה זמיר שזכתה בפרס היוקרתי ע"ש ג'ואל גמונדר למחקר מתקדם בתחום החלל. מימין לשמאל : פרופ' אמריטוס אלון גני, אינה זמיר, פרופ' בועז גולני ופרופ' יעקב נגל

הזוכים בפרס השלישי בתחרות הסטודנטים. מימין לשמאל: פרופ' אלון וולף, מעיין שובל, מור חייט, רון יאנוביצ'י, נויה צרט ותא"ל (מיל') פרופ' יעקב נגל

הזוכים בפרס השני בתחרות הסטודנטים. מימין לשמאל: עדו גליל, משה קמחי פרופ' אלון וולף ותא"ל (מיל') פרופ' יעקב נגל

הזוכה בפרס הראשון בתחרות הסטודנטים. מימין לשמאל: פרופ' אלון וולף, אלינור גינזבורג ותא"ל (מיל') פרופ' יעקב נגל

"חבישה ביולוגית" המבוססת על חיידקים מתוכנתים, שבב למניעת חטיפת חיילים ולטיפול בשטח ומערכת למניעת הירדמות בפעילות מבצעית – אלה ההצעות הזוכות בתחרות הסטודנטים לחידושים ביטחוניים בטכניון. הפיתוחים הוצגו בכנס השנתי של המרכז למדע וטכנולוגיה של ביטחון

הכנס ה-16 של המרכז למדע וטכנולוגיה של ביטחון (CSST) התקיים בשבוע שעבר בטכניון. המרכז למדע וטכנולוגיה של ביטחון, בראשות תא"ל (מיל') פרופ' יעקב נגל, שבמסגרתו מתנהלים המכוניםPMRI  ו-MADRI  והמכון לחקר ביטחוני עתידי ע"ש משפחות מדבדי, ד"ר יחיאל שוורצמן, רעיה וד"ר פטר גנסלר נחנך בטכניון בשנת 2002 ומאז הוא תומך במחקרים בתחומים רבים ומגוונים ובהם חלל ואווירונוטיקה, עיבוד תמונה מתקדם, אנרגיה ומערכות הגנה. בכנס השתתפו תא"ל ד"ר דני גולד ראש מפא"ת במשרד הביטחון, תא"ל (מיל') אריאל קארו סמנכ״ל השיווק והפיתוח העסקי ברפאל, פרופ' אורי סיון נשיא הטכניון, גדעון פרנק יו"ר הוועד המנהל של הטכניון, פרופ' אלון וולף סגן נשיא הטכניון לקשרי ציבור ופיתוח משאבים, פרופ' בועז גולני מנכ"ל ומשנה לנשיא הטכניון, חברי סגל מהטכניון, בכירי התעשייה וסטודנטים.

במסגרת הכנס הוענקו פרסים לפרויקטים ומאמרים של סטודנטים מצטיינים:

בפרס הראשון בתחרות ההצעות לפיתוחים ביטחוניים זכתה הסטודנטית אלינור גינזבורג מהפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי. גינזבורג הציעה טכנולוגיה חדשנית לטיפול ראשוני בדימום פנימי בפצועים בזירת האירוע. זוהי זריקה המכילה חיידקים מתוכנתים, שעם כניסתם לזרם הדם מאתרים את מקור הדימום הפנימי ומתניעים תהליך קרישה מזורז. כך נוצרת "חבישה ביולוגית" לריסון הדימום, המגינה על המטופל עד הגעתו לבית-החולים. יתר על כן, החיידקים המתוכנתים ישמשו גם "רכיבי זיכרון" המייתרים חלק מהבדיקות הראשוניות בבית החולים.

במקום השני בתחרות זכו משה קמחי מהפקולטה להנדסת חשמל ועדו גליל מהפקולטה למדעי המחשב על הצעה לפיתוח שבב המדווח על מיקומם של חיילים בפעילות מבצעית ועל מצבם הרפואי, וזאת בעיקר לצורך מניעת חטיפות. במקום השלישי זכה צוות שהציע את AWAKA – מערכת לניטור לא פולשני של מצב העירנות של חיילים. המכשיר אמור לזהות מעבר מסוכן של החייל למצב שינה באמצעות ניטור של גלי המוח ב-EEG ולשחרר סיגנל חשמלי זעיר היוצר עוררות פיזיולוגית. חברי הקבוצה הם נויה צרט מהמסלול המשולב של רפואה והנדסה ביו-רפואית; מור חייט, שהשלימה תואר ראשון בפקולטה לביולוגיה; רון יאנוביצ'י בוגר הפקולטה להנדסה כימית ומעיין שובל, בוגרת הפקולטה למדעי המחשב.

בפרס היוקרתי ע"ש ג'ואל גמונדר למחקר מתקדם בתחום החלל זכתה הדוקטורנטית אינה זמיר מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל. מחקרה, בהנחיית פרופ' אמריטוס אלון גני, עוסק בשליטה בקצב הבעירה של דלק הודף מוצק בעזרת מתח חשמלי, והממצאים עשויים לשמש בסיס ליישומים מבצעיים במנועים טקטיים ובמנועי חלל. זמיר שתקבל פרס אישי של 5,000 דולר ופרס נוסף של 20,000 דולר למלגת לימודי מוסמכים, עלתה בגיל 15 במסגרת תוכנית נעל"ה (נוער עולה לפני הורים). לאחר לימודי תיכון בכפר הנוער מאיר שפיה ושירות צבאי היא למדה לתואר ראשון בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון והמשיכה במסלול ישיר לדוקטורט בפקולטה.

את הכנס פתח ראש המרכז תא"ל (מיל') פרופ' יעקב נגל, שהתייחס למותו של האלוף (מיל') עמוס לפידות, לשעבר מפקד חיל האוויר, נשיא הטכניון והיו"ר הראשון של קרן PMRI שהיתה הבסיס להקמת המרכז למדע וטכנולוגיה של ביטחון בטכניון. פרופ' נגל הסביר כי אחד מתפקידיו העיקריים של המרכז הוא "יצירת קשר בין חוקרי הטכניון למערכת הביטחון בארץ וחיבור בין צורכי המערכת לרעיונות המדהימים המפותחים בטכניון. זהו מרכז בין-תחומי התומך במחקרים פורצי דרך שיש להם יישומים פוטנציאליים הן במערכות ביטחוניות והן בשוק האזרחי והוא מחובר גם לגורמי מחקר מובילים בעולם, הן באקדמיה והן בממשל. לשם כך אנחנו תומכים במחקרים שיכולים לשרת את מערכת הביטחון ואת התעשייה, ובמקביל מפנים משאבים גם לטיפוח סטודנטים באמצעות כנסים, ימי עיון, תחרויות ופרסים."

נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון אמר כי לקיומו של הכנס במשך 16 שנים רצופות יש משמעות סמלית ומעשית גדולה. "בהיבט הסמלי, הכנס הוא ביטוי מובהק של רוח הטכניון המשלבת מצוינות אקדמית ומחקרית עם חזון ותחושת שליחות. מאז ומתמיד הציב הטכניון את עצמו 'מתחת לאלונקה' כמוסד הנושא באחריות רבה למדינת ישראל, וסדרת הכנסים של המרכז מבטאת את השליחות הזאת בהקשר הביטחוני. במישור המעשי טמונה חשיבותו של הכנס ושל המרכז בקישור החיוני בין האקדמיה למערכת הביטחון. במסגרת קשר זה תורמת האקדמיה ידע עצום למערכת הביטחון, ומערכת הביטחון מציפה לאקדמיה את האתגרים הממשיים העומדים בפניה."

תא"ל ד"ר דני גולד, ראש מפא"ת במשרד הביטחון, נשא את הרצאת הפתיחה בנושא "טרנספורמציה וחדשנות בעידן הטכנו-דיגיטלי". הוא אמר כי מפא"ת (המינהל למחקר פיתוח אמל"ח ותשתית טכנולוגית) משנה את פניו בשנים האחרונות לנוכח המהפכה הדיגיטלית, ופועל לקידום החדשנות הטכנולוגית ולצמצום הרגולציה והבירוקרטיה המאטות תהליכים של פיתוח טכנולוגי. "בשנים האחרונות אנחנו מבצעים שינוי משמעותי בכל התהליכים בארגון כדי להגשים במהירות את הייעוד שלנו – עליונות טכנולוגית ומבצעית. לשם כך אנחנו מחזקים את הקשר עם האקדמיה, מעודדים חדשנות ואימוץ טכנולוגיות, מקצרים תהליכי התקשרות עם גורמי-חוץ ומקדמים שיתופי פעולה בין-משרדיים." ד"ר גולד אמר כי כיום עובד הארגון עם כ-250 חברות סטארטאפ, וזאת מתוך הבנה שחברות קטנות יכולות לקדם פיתוחים חדשניים במהירות רבה. אמצעי נוסף לקידום החדשנות הוא מאמץ לגיוסם של מומחים יוצאי דופן, ובהם חוקרים מהאקדמיה, לתקופה קצרה המאפשרת להם לשוב לעבודתם לאחר מכן. ד"ר גולד עודד את חוקרי הטכניון להציע רעיונות פורצי דרך למערכת הביטחון דרך המרכז.

תא"ל (מיל') אריאל קארו, בעבר קצין מודיעין ראשי וכיום סמנכ״ל השיווק והפיתוח העסקי ברפאל, אמר כי "רפאל חרתה על דגלה לעמוד באופן רציף בחזית הטכנולוגיה, והיא ממצה את היתרונות הגלומים במהפכה הרביעית, מהפיכת המידע, לחיבור של מגוון יכולות, לקפיצת מדרגה ולאפקטיביות של המערכות שלה. זאת הן במערכות תקשוב המתבססות על רשת קוגניטיבית והן ביכולות עיבוד מידע מתקדם, המחברות בין מגוון רחב של סנסורים ייחודיים ויכולות עיבוד מידע". תא"ל  קארו הדגיש את הקשר הטוב בין רפאל לטכניון בכל התחומים (סטודנטים, משתלמים לתארים גבוהים ומחקרים משותפים) ועודד את שני הצדדים להמשיך ולהרחיב את הקשר הזה."

בכנס הוצגו כמה מהמחקרים הנערכים בטכניון בתמיכת המרכז. פרופ' דוד ינקלבסקי מהפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית הציג סוגיות בחדירת קליע לבטון. פרופ' אוקסנה סטלנוב מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל הציגה את הבעיה בניבוי רעש של רחפנים ודרכים ליצירת רחפנים שקטים יותר. פרופ' דורון שילה מהפקולטה להנדסת מכונות מפתח מערכת להגנה על חומרה מפני פגיעה, זיוף והשתלת רכיבי מעקב. פרופ' עדית קידר מהפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי הציגה גישה חדשנית לזיהוי מתקפות על סמך אנליטיקה של זרמי מידע גדולים בזמן אמת. פרופ' טל כרמון מהפקולטה להנדסת מכונות, חתן פרס חיל האוויר האמריקאי לחוקרים צעירים, הציג טכנולוגיה ורעיונות לפיתוח עתידי של ג'יירוסקופ אופטי ממוזער – מערכת זעירה המאפשרת לקבוע מיקום של כלי טיס במרחב באופן מדויק. זוהי מערכת סגורה זולה מאוד יחסית לאלטרנטיבות, והיא חסינה בפני מתקפות אלקטרוניות.

פרופ' נגל הודה לד"ר תמי מילגרום מסטר ולאל"מ (מיל') יעקב קרוק, שותפיו בארגון הכנס, ולקודמו בתפקיד פרופ'-אמריטוס אבי מרמור, שייסד את המרכז ואת הכנס.

הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית קיימה לראשונה יריד בטיחות. זאת כחלק מהגברת הפעילויות הפקולטיות הקשורות בנושא הבטיחות ולקראת האקתון ראשון מסוגו שיתקיים בדצמבר

ב-20 בנובמבר התקיים בפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית בטכניון יריד בטיחות תחת הכותרת "יום מציל חיים". סטודנטים שצברו נקודות השתתפות בתחנות השונות באירוע זכו בכוס שתייה ממותגת (על שלוש תחנות) וקסדה (על שש תחנות). כ-600 סטודנטים, עובדים וחברי סגל השתתפו באירוע, שהתקיים במדרחוב שבין שני בנייני הפקולטה. ביריד נחשפו הסטודנטים לתחומי פעילות שונים: ניטור רעש (המוסד לבטיחות וגהות), דפיברילטור (מד"א), כבאות והצלה, יחידת החילוץ של פיקוד העורף, יחידת הביטחון ויחידת הרכב בטכניון, ניסוי הנערך בפקולטה בנושא גז ראדון, וההאקתון הראשון בישראל לבטיחות בבנייה.

ההאקתון יתקיים ביוזמת הפקולטה, בשיתוף אגודת הסטודנטים בפקולטה ובחסות קבוצת תדהר בתאריכים 19-18 בדצמבר. הסטודנטים שישתתפו באירוע יידרשו להציע רעיונות יישומיים להתמודדות עם האתגרים השונים בענף הבנייה, וזאת בליווי צמוד של צוות מנטורים מקצועי.

"יום מציל חיים", וההאקתון הקרב, משתלבים בפעילות המתרחבת של הפקולטה בתחום הבטיחות. בתחילת השנה נפתח בפקולטה קורס ראשון בישראל המשלב את סוגיית הבטיחות באופן מסודר ומובנה כתוכנית חובה לסטודנטים בהנדסה אזרחית. את הקורס יעביר ד"ר אבי גריפל כיחידת לימוד נפרדת בקורס "מבוא לניהול ובטיחות בבנייה".

מימין לשמאל: חתן פרס ישראל לחקר הכימיה פרופ' איתמר וילנר, פרופ' Manabu Abe, פרופ'-מחקר יצחק אפלויג, פרופ' זאב גרוס ובלהה וילנר

משתתפי הכנס

במסגרת הכנס צוין יום הולדתו ה-75 של פרופ'-מחקר יצחק אפלויג, לשעבר נשיא הטכניון

בתחילת נובמבר נערך בטכניון כנס יפן-ישראל בנושא "קטליזה מולקולרית בשירות החברה" (Molecular Catalysis in the Service of Society). בכנס השתתפו בכירי המומחים בנושא זה ובהם שני חתני פרס ישראל בכימיה וכן פרופסורים צעירים יותר, הנחשבים לכוכבים עולים בעולם הקטליזה המולקולרית.

הכנס ארך שלושה ימים, כלל 22 הרצאות והשתתפו בו כ-100 חברי סגל וסטודנטים מכל האוניברסיטאות בישראל. ליוזמה ולארגון אחראים פרופ' זאב גרוס, פרופ' אילן מרק ופרופ'-מחקר יצחק אפלויג מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך. במימון הכנס השתתפו משרד המדע, הטכניון, תוכנית האנרגיה ע"ש גרנד ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון.

הכנס נפתח בברכותיהם של יו"ר הכנס פרופ' זאב גרוס, נשיא החברה הישראלית לכימיה פרופ' אהוד קינן, נציגת משרד המדע ד"ר אלה שטראוס, נשיא הטכניון לשעבר פרופ'-מחקר יצחק אפלויג, דיקן הפקולטה לכימיה פרופ' נעם אדיר ושגריר יפן בישראל קואיצ'י אייבושי.

את הרצאות הפתיחה נשאו חתן פרס וולף בכימיה (2018) פרופ' מאקאטו פוג'יטה וחתן פרס ישראל לחקר הכימיה (2002) פרופ' איתמר וילנר. אחד המושבים בכנס הוקדש ליום הולדתו ה-75 של פרופ'-מחקר אפלויג, המקיים קשרים מדעיים ענפים ביפן.

ההרצאות בכנס עסקו במרבית התחומים שבהם קטליזה מהווה נדבך מרכזי: שיטות סינתזה ואפיון של קטליזטורים (זרזים) חדשניים, שימוש בקטליזטורים בתהליכים של אנרגיה חלופית ונקייה, שיטות חדשניות להכנה של תרופות ופולימרים בסלקטיביות גבוהה, שיטות  גילוי ואפיון מקוריות וכן אימוץ של מערכות אנזימטיות עבור תהליכים כימיים מעבדתיים. הצגת המחקרים נועדה לחשוף את דור החוקרים הצעיר להישגים האחרונים בתחום וליצור ממשקים של שיתוף פעולה בין קבוצות מחקר שונות. בתום הכנס החלו מגעים להידוק קשרי המדע ולייסודן של תוכניות דו-לאומיות בתחום.

הכנס נחתם באירוח בביתו של שגריר יפן בישראל, קואיצ'י אייבושי, שאליו הוזמנו כל המרצים וראשי המושבים המדעיים. באירוע נשאו דברים השגריר היפני ונשיא הטכניון, פרופ' אורי סיון.

בפעם השישית: מדליית זהב לנבחרת הטכניון בתחרות iGEM בבוסטון. בנוסף דורגה הנבחרת בחמישייה הראשונה בקטגוריה של תרומה לקהילה. הקבוצה פיתחה טכנולוגיה חדשנית לייצור דבש ללא דבורים

הקבוצה מהטכניון בתחרות

נבחרת הטכניון לתחרות iGEM הבין-לאומית חזרה מבוסטון עם מדליית זהב – מדליית הזהב השישית הניתנת לטכניון בתחרות זו במרוצת השנים.

נבחרת הטכניון זכתה במדליה על הפרויקט שעליו עבדה בשנה האחרונה: פיתוח דבש ללא דבורים.  הדבש המלאכותי מיוצר על ידי החיידק בציליוס סביטיליס, ה"לומד" לייצר את הדבש בעקבות תכנותו-מחדש במעבדה. חשיבותו של הפיתוח גדולה במיוחד לאור צמצום אוכלוסיית הדבורים במקומות רבים בעולם. יתר על כן, בייצור הדבש המלאכותי ניתנת ליצרן אפשרות להתערב ולקבוע את תכונותיו של הדבש, את טעמו וכן הלאה.

iGEM היא תחרות יוקרתית שנוסדה ב-2004 ב-MIT, המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. התחרות מקנה לסטודנטים, בעיקר בלימודי תואר ראשון, את ההזדמנות  ללמוד ולהתנסות בכל האספקטים של מחקר מדעי ויישומי בעולם הביולוגיה הסינתטית. השנה התמודדו בתחרות כ-300 קבוצות מאוניברסיטאות מכל רחבי העולם.
השנה יצאה לארה"ב, בתמיכת משרד המדע והטכנולוגיה והטכניון, משלחת של 12 סטודנטים מ-6 פקולטות שונות בטכניון: הנדסה ביו-רפואית, רפואה, הנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, הנדסת תעשייה וניהול, הנדסה כימית והנדסת אווירונוטיקה וחלל. הסטודנטים הם אסף ליכט, ליאור חיים, זינאת עואד, ניר ליטבר, מאי דרור, עפרי ורשה, אילן ברייזבלט, אורייט טיבי, יהונתן צור, דור בן מאיר, שירה לוי ולידיה טננצפף.

קבוצות סטודנטים מהטכניון משתתפות בתחרות מאז 2012 ביוזמתם של פרופ' רועי עמית, ראש המעבדה לביולוגיה סינתטית לפענוח צפנים גנומיים בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, ומנהלת המעבדה ד"ר אורנה עטאר. השנה ליוו את הקבוצה גם המנטוריות נועה אדן, צילה דוידוב ולירון אברהמי פאצ'וק. התחרות בנויה כך שהקבוצות נדרשות לא רק לפתח רעיון מדעי-טכנולוגי אלא גם להציג את עצמן כחברות עסקיות של ממש. ואכן, במרוצת השנים נולדו בתחרות הבינלאומית עשרות חברות סטארטאפ. לכן, מלבד הפיתוח המדעי וההנדסי של הטכנולוגיה החדשה, נדרשו חברי הקבוצה לגייס משאבים למימון המחקר, להיפגש עם מומחים רלוונטיים מהאקדמיה ומתעשיית הדבש ולבצע ניסויים לטובת שיפור המוצר.

לדברי פרופ' רועי עמית, "הזכיות בתחרות מרגשות בהחלט, אבל חשוב לא פחות הקניין הרוחני שנוצר סביב הפרויקט. רק השנה קצרנו שני הישגים נדירים עם פיתוחים קודמים של סטודנטים בתחרות: מאמר מדעי שהתפרסם ב-2 בינואר 2019 ופטנט שאושר בארצות הברית ב-26 במרץ 2019." המאמר, שהתפרסם בכתב העת ACS Biomaterials Science & Engineering, מתאר שימוש בחיידקים מהונדסים לאיתור ולמדידה של חומרים מזיקים במזון ובמים. פטנט מספר 10240132, שעליו חתומים פרופ' עמית, ד"ר עטאר והסטודנטים אלכסיי טומסוב ומעין לופטון שהשתתפו במשלחת 2015, הוא התקן למניעת התקרחות המבוסס על פעילות חיידקי הגוף.

אחד התנאים להשתתפות בתחרות הבינלאומית הוא תרומה לקהילה. במסגרת זאת הפיקו חברי הקבוצה בטכניון האקתון ייחודי בנושא איכות הסביבה וקיימות. בהאקתון, שבו השתתפו 44 תלמידים מצטיינים מכיתות י'-י"ב בחיפה, זכתה במקום הראשון קבוצת "The Green Choice", שפיתחה פתרון לצמצום כמות האוכל שנזרק בעולם. זאת באמצעות יישום המאפשר למרכולים להציע מחירים נמוכים על מוצרים שתוקפם עומד לפוג. ארגון ההאקתון זיכה את הקבוצה מהטכניון בדירוגה כאחת מחמש הקבוצות הטובות בתחרות iGEM  בקטגוריית מעורבות בקהילה.

פרופ'-מחקר שגב
צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

פרופ'-מחקר מוטי שגב מהפקולטה לפיזיקה בטכניון יקבל היום, 9 בדצמבר, את פרס א.מ.ת בתחום הפיזיקה והחלל לשנת 2019. הפרס ניתן בחסות ראש הממשלה על הצטיינות והישגים אקדמיים או מקצועיים בעלי השפעה מרחיקת לכת ועל תרומה מיוחדת לחברה.

פרופ'-מחקר שגב, 60, הוא ראש הקתדרה ע"ש רוברט שילמן בפקולטה לפיזיקה, ממייסדי מרכז הקוונטום למדע, הנדסה וחומרים ע"ש הלן דילר. הוא נולד ברומניה, עלה לארץ בגיל 3, גדל בחיפה, שירת בצה"ל כקצין חי"ר ושנים רבות במילואים כמפקד יחידת סיור. לאחר הצבא החל ללמוד בטכניון והשלים תואר ראשון ודוקטורט במסלול ישיר בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי. אחרי פוסט-דוקטורט באוניברסיטת Caltech היה פרופסור באוניברסיטת פרינסטון. ב-1998 חזר לישראל ולטכניון כחבר סגל בפקולטה לפיזיקה. ב-2009 קיבל דרגת פרופ'-מחקר, הניתנת על הצטיינות מחקרית יוצאת דופן ושמורה לחוקרים מעטים בטכניון.

פרופ'-מחקר שגב הוא פיזיקאי פורץ דרך בתחום האופטיקה והלייזרים ועבודותיו המדעיות מצוטטות בעשרות אלפי מאמרים מדעיים. עם הפרסים שקיבל נמנים הפרס היוקרתי באלקטרוניקה קוונטית (הפרס האירופי החשוב ביותר בתחום האופטיקה והלייזרים) שבו זכה בשנת 2007, פרס מקס בורן מטעם האגודה האמריקאית לאופטיקה (2009) ופרס ארתור שוואלוב במדעי הלייזר לשנת 2014. הוא חבר באקדמיה האמריקאית למדעים, חבר באקדמיה הלאומית הישראלית למדעים וחתן פרס ישראל בחקר הפיזיקה לשנת 2014.

קבוצת המחקר בראשותו של פרופ'-מחקר שגב מתמקדת בפרויקטים ניסויים ותיאורטיים בתחומים רבים ובהם פוטוניקה, לייזרים ואלקטרוניקה קוונטית. הקבוצה עוסקת הן בחקר היבטים מדעיים בסיסיים המשפיעים על תחומים אחרים במדע (מעבר לפוטוניקה) והן בפיתוח יישומים המשפיעים על עולם הטכנולוגיה.

בשנה החולפת (מרץ 2018 – פברואר 2019) דיווח פרופ'-מחקר שגב על שבע עבודות שונות, כל אחת מהן פורצת דרך בתחומה, שפורסמה באחד משני כתבי העת המדעיים המובילים בעולם, Nature ו-Science.

אולם מעבר לכל הישגיו האישיים, פרופ'-מחקר שגב גאה בהצלחתם של תלמידיו לדוקטורט ולפוסט-דוקטורט,  אשר 21 מהם חברי סגל באוניברסיטאות בארץ ובעולם ורבים אחרים מכהנים בתפקידי מחקר ופיתוח בכירים בתעשייה. תלמידיו בעבר אשר מכהנים היום כחברי סגל באוניברסיטאות בארץ הם שהגישו את מועמדותו השנה לפרס א.מ.ת.

פרס א.מ.ת ניתן על ידי קרן א.מ.נ. לקידום המדע, התרבות והאמנות בישראל על הצטיינות והישגים אקדמיים או מקצועיים בעלי השפעה מרחיקת לכת ותרומה מיוחדת לחברה. הקרן הוקמה ב-1999 על ידי אלברטו מוסקונה ניסים ז"ל, שקבע כי פרס א.מ.ת נועד "להכיר באלה שבחרו במצוינות כדרך חיים ובמימוש הפוטנציאל האנושי כחיוני ליצירת עולם טוב יותר עבור הדורות הבאים." בוועדת הפרס השנה חברים פרופ' חגית מסר ירון, פרופ' יעקב קליין ופרופ' ניר שביב.

https://webcasting.co.il/player/zoog/emet2019/emet_2019.html

זוכי פרס א.מ.ת לשנת 2019 צילום: ששון תירם

פרופ'-מחקר שגב עם הסטודנטים שלו בעבר ובהווה. צילום: ששון תירם

פרופ'-מחקר שגב מקבל את הפרס מהשרה לשיויון חברתי גילה גמליאל צילום: ששון תירם

פרופ'-מחקר שגב (מימין) עם אריה דובסון מנכ"ל קרן א.מ.נ צילום: ששון תירם

פרס א.מ.ת לשנת 2019 הוענק אתמול בתיאטרון ירושלים, על ידי השרה לשוויון חברתי גילה גמליאל, ל-11 חוקרים וחוקרות ובהם פרופ'-מחקר מוטי שגב מהטכניון, זוכה פרס א.מ.ת בתחום הפיזיקה והחלל.

פרס א.מ.ת ניתן על ידי קרן א.מ.נ. בחסות ראש הממשלה על הצטיינות והישגים אקדמיים או מקצועיים בעלי השפעה מרחיקת לכת ועל תרומה מיוחדת לחברה. מטרתו: "להכיר באלה שבחרו במצוינות כדרך חיים ובמימוש הפוטנציאל האנושי כחיוני ליצירת עולם טוב יותר עבור הדורות הבאים."

פרופ'-מחקר שגב, 60, הוא מחזיק הקתדרה ע"ש רוברט שילמן בפקולטה לפיזיקה וממייסדי מרכז הקוונטום למדע, הנדסה וחומרים ע"ש הלן דילר בטכניון. אחרי שלושה תארים בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי הוא יצא לפוסט-דוקטורט באוניברסיטת Caltech ואחריו קיבל משרת פרופסור באוניברסיטת פרינסטון.
ב-1998 חזר לישראל ולטכניון כחבר סגל בפקולטה לפיזיקה וב-2009 קיבל דרגת פרופ'-מחקר, הניתנת על הצטיינות מחקרית יוצאת דופן ושמורה לחוקרים מעטים בטכניון.

פרופ'-מחקר שגב הוא פיזיקאי פורץ דרך בתחום האופטיקה והלייזרים ועבודותיו המדעיות מצוטטות בעשרות אלפי מאמרים מדעיים. ע   ם הפרסים שקיבל נמנים הפרס היוקרתי באלקטרוניקה קוונטית (הפרס האירופי החשוב ביותר בתחום האופטיקה והלייזרים) שבו זכה בשנת 2007, פרס מקס בורן מטעם האגודה האמריקאית לאופטיקה (2009) ופרס ארתור שוואלוב במדעי הלייזר לשנת 2014. הוא חבר באקדמיה האמריקאית למדעים, חבר באקדמיה הלאומית הישראלית למדעים וחתן פרס ישראל בחקר הפיזיקה לשנת 2014.

פרופ'-מחקר שגב דיבר בטקס בשם הזוכים ואמר כי "מיעוט חברי הסגל באקדמיה בישראל מוביל לכך שעל כל חבר סגל לומדים כ-25 סטודנטים. זה היחס המספרי הכי גרוע בחברה המערבית. לשם השוואה, ב-MIT, בסטנפורד ובפרינסטון היחס הוא 1:12. לכן חשוב שנגדיל את חברי הסגל לפחות ב-30%, אולי ב-50%, ונשאלת השאלה אם יש לנו מאגר מוחות אנושי לבחור ממנו חברי סגל מעולים. התשובה חיובית: יש כיום כ-1,500 ישראלים באקדמיה בארצות הברית. רובם נשארו שם אחרי הפוסט-דוקטורט כי לא הייתה להם אפשרות לחזור בישראל. לכן עלינו להוסיף תקנים ולאפשר ליותר חוקרים למצוא עבודה באוניברסיטאות בישראל אחרי הפוסט-דוקטורט בחו"ל."

קבוצת המחקר בראשותו של פרופ'-מחקר שגב מתמקדת בפרויקטים ניסויים ותיאורטיים בתחומים רבים ובהם פוטוניקה, לייזרים ואלקטרוניקה קוונטית. הקבוצה עוסקת הן בחקר היבטים מדעיים בסיסיים המשפיעים על תחומים אחרים במדע (מעבר לפוטוניקה) והן בפיתוח יישומים המשפיעים על עולם הטכנולוגיה.

בשנה החולפת (מרץ 2018 – פברואר 2019) דיווח פרופ'-מחקר שגב על שבע עבודות שונות, כל אחת מהן פורצת דרך בתחומה, שפורסמה באחד משני כתבי העת המדעיים המובילים בעולם, Nature ו-Science.

מעבר לכל הישגיו האישיים, פרופ'-מחקר שגב גאה בהצלחתם של תלמידיו לדוקטורט ולפוסט-דוקטורט, ש-21 מהם חברי סגל באוניברסיטאות בארץ ובעולם ורבים אחרים מכהנים בתפקידי מחקר ופיתוח בכירים בתעשייה. תלמידיו בעבר, המכהנים כיום כחברי סגל באוניברסיטאות בארץ, הם שהגישו השנה את מועמדותו לפרס א.מ.ת.

לחוקרים הצעירים אמר פרופ'-מחקר שגב בטקס: "חישבו מעבר לאופק על דברים שלא חשבו לפניכם. שיהיה לכם שכל להבחין בין עיקר לטפל. שיהיה לכם האומץ להילחם על שלכם."

פרופ' שחר קוטינסקי
צילום: רמי שלוש

הדוקטורנט לואי דאניאל
צילום: רמי שלוש

חוקרים בטכניון ובחברת טאואר ג'אז פיתחו טכנולוגיה המתאימה טרנזיסטורים מסחריים לעידן הבינה המלאכותית

חוקרים בטכניון ובחברת טאואר ג'אז (Tower Jazz) פיתחו טכנולוגיה מהפכנית ההופכת את רכיבי זיכרון הפלאש המסחריים של טאואר ג'אז לממריסטורים – התקנים המכילים זיכרון וכוח חישוב. הטכנולוגיה, שפותחה בהשראת פעולת המוח האנושי, מאיצה באופן משמעותי את פעולתם של אלגוריתמים של בינה מלאכותית (AI).

את המחקר שהתפרסם בכתב העת Nature Electronics, הובילו הדוקטורנט לואי דאניאל ופרופ' שחר קוטינסקי מהפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי בטכניון, תוך שיתוף פעולה עם פרופ' יעקב רויזין וד"ר יבגני פיחאי מחברת טאואר ג'אז ופרופ'-משנה ראמז דניאל מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון.

כבר מתחילת דרכם גברו המחשבים על האדם בפתרון בעיות חשבוניות, אולם בזיהוי תמונות, בסיווג מאפיינים בתוך התמונה ובקבלת החלטות פיגר המחשב אחר האדם במשך עשרות שנים. את הפער הזה מדביקה בשנים האחרונות הבינה המלאכותית, המצליחה לבצע פעולות מורכבות על סמך אימון המבוסס על דוגמאות. בעשורים האחרונים הוקדשו משאבים עצומים בפיתוחה של בינה מלאכותית ברמת התוכנה, השקעה שהובילה לקפיצת מדרגה באפקטיביות של הבינה המלאכותית בתחומים רבים ומגוונים ובהם רפואה, תחבורה חכמה, רובוטיקה וחקלאות.

הדלק המניע את עולם הבינה המלאכותית הוא נתונים, וליתר דיוק נתונים בכמות עצומה (big data). זו הסיבה שהפריצה הגדולה בבינה מלאכותית "המתינה" לשיפור הדרמטי בכוח המיחשוב. אולם ההתפתחות המהירה בביצועי התוכנה הותירה מאחור את החומרה, ופיתוחה של חומרה המתאימה לדרישות של תוכנות בינה מלאכותית התעכב במשך שנים רבות. חומרה כזו נדרשת לעבוד היטב במונחים של  מהירות, הספק נמוך, דיוק, שטח ומחיר. כל אלה קשים מאוד להשגה במודל החומרה המסורתי – מודל של חישוב דיגיטלי (ספרתי).

המודל הדיגיטלי מגביל את ביצועי החומרה בשני הקשרים עיקריים: 1. חומרות כאלה מתקשות לבצע פעולות רבות במקביל , שכן הן נועדו לבצע מספר קטן יחסית של פעולות; 2. הן יכולות להפגין דיוק רב רק בתמורה לצריכת משאבים גדולים מאוד במונחי אנרגיה וזמן. לכן, אומרים החוקרים, נדרשת חומרה חדשנית שתתאים לעידן הבינה המלאכותית.

"אחד האתגרים הגדולים שמציבה הבינה המלאכותית בפני מהנדסי חומרה," מסביר פרופ' קוטינסקי, "הוא המימוש של אלגוריתמים מורכבים הדורשים (א) אחסון של מידע רב בזיכרון המחשב; (ב) שליפה מהירה מהזיכרון; (ג) ביצוע חישובים רבים במקביל; ו(ד) דיוק גבוה.  החומרה הדיגיטלית הסטנדרטית (מעבדים) לא מתאימה לכך מהסיבות שצוינו לעיל."

זה הרקע לטכנולוגיה החדשה המוצגת במאמר ב-Nature Electronics. לדברי פרופ' קוטינסקי, "הטכנולוגיה שלנו הופכת את החומרה, שהיא דיגיטלית במהותה, לתשתית נוירומורפית – תשתית מעין-אנלוגית הדומה למוח. כפי שהמוח מבצע מיליוני פעולות במקביל, גם החומרה שלנו מבצעת פעולות רבות במקביל וכך מאיצה את כל הפעולות הקשורות בה."

"החישוב הנוירומורפי," אומר הדוקטורנט לואי דאניאל, "מעניין אותי ברמה האישית הן כסטודנט להנדסת מחשבים והן כמי שאיבד את אביו כתוצאה ממחלה נוירולוגית נדירה. המוח תמיד היווה מקור השראה למערכות מחשוב, והאתגר שלי הוא להבין את המנגנון החישובי של פעולת המוח על ידי ארגז כלים הנדסי. במחקר הנוכחי הראינו שבב חשמלי המבוסס על טכנולוגיה סטנדרטית מסחרית ומפגין שתי יכולות קריטיות: זיכרון אסוציאטיבי, העובד בדומה למוח על סמך תכונות ולא לפי חיפוש באינדקס; ויכולת למידה."

הזיכרון האסוציאטיבי, המוכר לנו מפעולת החשיבה האנושית, פירושו שכאשר אנחנו רואים עיניים, לדוגמה, איננו מחפשים התאמה של העין לסעיף כלשהו באינדקס של פריטים, אלא מזהים את העין באופן אסוציאטיבי. זהו מנגנון מהיר, אפקטיבי וחסכוני באנרגיה. וכמו במוח, יכולת הלמידה של המערכת משתפרת מתוך שינוי ועדכון של הקשרים בין הסינפסות ותאי העצב.

לדברי פרופ' רויזין מטאואר ג'אז, "הטכנולוגיה החדשה פשוטה להטמעה והופכת את הטרנזיסטור של טאואר ג'אז, שתוכנן במקור לאחסון מידע בלבד, לממריסטור – יחידה המכילה לא רק זיכרון אלא גם יכולת חישוב. מאחר שהממריסטור יושב על הטרנזיסטורים הקיימים של  טאואר ג'אז, הוא מתממשק באופן מיידי עם כל ההתקנים שאיתם עובדים טרנזיסטורים אלה. הטכנולוגיה החדשה נבחנה בתנאי אמת והראתה כי אכן היא ניתנת להטמעה בבנייה של רשתות עצביות בחומרה ובכך משפרת משמעותית את ביצועיהן של מערכות בינה מלאכותית מסחריות. בדומה למוח, המערכת המשופרת מצטיינת בשמירת מידע לטווח ארוך ובצריכת אנרגיה נמוכה מאוד."

לדברי פרופ'-משנה ראמז דניאל, בעבר מהנדס חשמל בטאואר ג'אז וכיום חבר סגל בפקולטה להנדסת ביו-רפואית בטכניון, "כוח החישוב של ההתקן המשופר נובע מיכולתו לתפקד בתחום התת-הולכה, ובמילים פשוטות – באופן דומה למנגנונים ביולוגיים טבעיים. כתוצאה מכך אנחנו משיגים יעילות גבוהה בהספק נמוך, כמו המנגנונים שהתפתחו בטבע במשך מיליארדי שנות אבולוציה."

במחקר השתתפו חוקרי הטכניון אריק הרבלין, ניקולס ויינשטיין, ואסו גופטה ונמרוד וולד מקבוצת המחקר של פרופ' קוטינסקי.

 המחקר נערך בתמיכת ות"ת (הוועדה לתכנון ולתקצוב), מענק קמין מטעם משרד הכלכלה, מלגת אנדרו וארנה פינצ'י ויטרבי לתלמידי תארים מתקדמים ומענק ERC. לאחרונה הציג לואי דאניאל את המחקר שלעיל בכנס של Nature בסין ואף זכה בפרס המאמר הפוסטר המצטיין בכנס.

על השותפים במחקר:

פרופ' שחר קוטינסקי השלים תואר ראשון ושני באוניברסיטה העברית ודוקטורט בטכניון ועבד באינטל בתכן מעגלים. לאחר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת סטנפורד הוא חזר לטכניון כחבר סגל בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי. במרוצת השנים הוא זכה בפרסים רבים ובהם פרס קריל של קרן וולף על מצוינות במחקר מדעי, מלגת ויטרבי, מלגת ג'ייקובס ומענק ERC וכן בשבעה פרסי הצטיינות בהוראה.

לואי דאניאל השלים תואר ראשון בטכניון, ובשנים 2016-2013 עבד במעבדות המחקר של IBM בחיפה. כיום הוא עושה את הדוקטורט (במסלול ישיר) בהנחיית פרופ' קוטינסקי. הוא זכה בפרס הרשל ריץ' לחדשנות ויזמות, בפרס אנדרו וארנה פינצ'י ויטרבי לתלמידי תארים מתקדמים ובמלגת ות"ת לדוקטורנטים מצטיינים בני החברה הערבית.

פרופ' יעקב רויזין הינו מנהל מחקר ופיתוח של טכנולוגיות עתידניות ו-Fellow בחברת טאואר-ג'אז. הוא פרופסור אורח בטכניון ובאוניברסיטת תל-אביב. ליעקב ניסיון נרחב של 40 שנה בתחום פיתוח רכיבים בענף המוליכים-למחצה. ב-23 השנים האחרונות הוא עובד בטאואר ג'אז ומתמחה בפיתוח טכנולוגיות CMOS ייחודיות ורכיבים חדשניים.  הוא פרסם מעל ל-200 מחקרים ומחזיק ביותר מ-50 פטנטים (USA patents) בתחום טכנולוגיית המוליכים-למחצה ורכיבים.

ד"ר יבגני פיחאי הוא מהנדס רכיבים בכיר בטאואר ג'אז. הוא בעל ניסיון של 15 שנה בפיתוח רכיבי CMOS  הכוללים זיכרונות משולבים (embedded NVM), תאים סולאריים וחיישני קרינה מייננת. יבגני השלים תואר ראשון בטכניון, תואר שני באוניברסיטת תל-אביב ודוקטורט בטכניון. הוא פרסם מעל ל-40 מאמרים ופטנטים.

פרופ'-משנה ראמז דניאל השלים תואר ראשון בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי בטכניון ותואר שני בהנדסת אלקטרוניקה וחשמל אוניברסיטת תל אביב שאחריו יצא לתעשייה. לאחר שמונה שנות עבודה בטאואר ג'ז הוא יצא לדוקטורט ואחריו פוסט-דוקטורט ב-MIT, שם בנה את המחשב הביולוגי הראשון בתוך חיידק. כיום הוא עומד בראש המעבדה לביולוגיה סינטטית בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון.

למחקר בכתב העת  Nature Electronics לחצו כאן

הטכניון, נציג ישראלי יחיד ברשימה, מדורג במקום ה-25

הטכניון דורג במקום ה-25 ברשימת המוסדות האקדמיים המובילים בתחום הבינה המלאכותית. כך קובע דירוג AI Research Rankings שפורסם בתחילת דצמבר.

בדירוג רחב יותר, הכולל מלבד אוניברסיטאות גם חברות ענק ובהן גוגל, פייסבוק, מייקרוסופט ו-IBM,  דורג הטכניון במקום ה-29 – לפני אמזון, אוניברסיטת פנסילבניה, אוניברסיטת סיאול ואוניברסיטת ג'והנס הופקינס. עוד עולה מהדירוג כי הטכניון הוא המוסד הישראלי היחיד (מבין המוסדות האקדמיים והחוץ-אקדמיים) הנכלל ברשימת 40 המוסדות המובילים בתחום.

גם מדינת ישראל זכתה בכבוד גדול בדירוג החדש, כשדורגה במקום השני בעולם במספר מחקרים לנפש, כשהיא מקדימה במקום אחד את ארצות הברית.

בשנים האחרונות הגביר הטכניון את השקעותיו – בכסף ובהון אנושי – בתחום הבינה המלאכותית. באוקטובר 2018 נחנך בקמפוס מרכז משותף בתחום זה עם אינטל בראשות פרופ' שי מנור, חבר סגל בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי.

דירוג המוסדות התבסס על 2,200 מחקרים שהוצגו ב-2019 בשני הכנסים היוקרתיים ביותר בתחום הבינה המלאכותית: Neural Information Processing Systems ו- International Conference on Machine Learning.

דירוג AI Research Rankings

פרופ' דן אריאלי, מולי אדן, דב מורן, אלונה בר און ויוסי ורדי נפגשים בטכניון. ביום חמישי הקרוב יתקיים בטכניון "יום יזמות, קריירה וחברה" בהשתתפות עשרות מרצים מובילים מהטכניון ומהתעשייה

ביום חמישי, 19 בדצמבר 2019, יתקיים בטכניון לראשונה אירוע t-day – "יום יזמות, קריירה וחברה". האירוע יכלול שלל פעילויות חווייתיות ואחרות שיחשפו את אלפי המשתתפים להיבטים שונים מעולם היזמות והקריירה.

״t-day נועד לחשוף באופן חוויתי את קהילת הטכניון, על כל גווניה, לתכנים בנושאים של טכנולוגיות חדשות, אתגרי העתיד והכישורים הנדרשים לקריירה," הסביר פרופ' עזרי טרזי המוביל את מרכז היזמות בטכניון. "דרך האקתונים, דיונים בשולחנות עגולים על העתיד וסדנאות לחשיבה יצירתית נחבר בין סטודנטים, חברי סגל ועובדי הטכניון לפסטיבל שחוגג יצירתיות, חדשנות ויזמות.״

במסגרת האירוע יתקיימו בפקולטות השונות האקתונים ובהם האקתון כלכלה התנהגותית עם פרופ' דן אריאלי, שבו יעסקו המשתתפים בפיתוח פתרונות לבעיות התנהגותיות, ההאקתון הראשון בישראל לבטיחות בבנייה שמקיימות קבוצת תדהר והפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית והאקתון BME-HACK בפקולטה להנדסה ביו-רפואית.

בשעה 10:30 יתקיים פאנל חדשנות בנושא "תרבות ארגונית המעודדת חדשנות" בהשתתפות מומחים מובילים מהתעשייה ובהנחיית כלת פרס ישראל פרופ' מרים ארז מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע"ש דוידסון.

בשעה 11:30 יתקיים פאנל יזמות בנושא "אומת הסטארטאפ – לאן?" בהנחייתה של יו"ר גלובס אלונה בר און. בפאנל ישתתפו מולי אדן, סגן נשיא אינטל העולמי לשעבר; דב מורן – מייסד
M-Systems וממציא הדיסק-און-קי; יוסי ורדי – יזם סידרתי הנחשב ל"גורו של האינטרנט"; גל הבר – מייסד ומנכ"ל Plus500, ולנה לוין – מייסדת שותפה ב-ViaSurgical.

במהלך היום יתקיימו הרצאות של מומחי הטכניון לצד הרצאות מקצועיות של מומחים מהתעשייה בתחומים מגוונים ובהם הפקת מים מהאוויר, מחשבי העתיד, חיישנים לאבחון רפואי, ניבוי עמידות לאנטיביוטיקה, "האם ניוטון טעה?", מציאות מדומה למתחילים, טיפים למנהל מוצלח במאה ה-21 ו"איך כלכלה התנהגותית משנה את העולם?"

בפן החברתי תקיים החממה החברתית בטכניון עם עמותת "רובין פוד" סדנה ייחודית, שמטרתה לחשוף את ציבור הסטודנטים לשינוע מתוחכם ומדויק של עודפי מזון. במסגרת הסדנה יציגו סטודנטים מהפקולטה למדעי המחשב ומהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע"ש דוידסון פרויקטים משותפים עם עמותות הפועלות לצמצום אי-השוויון במרחב העירוני.

את האירוע מוביל מרכז היזמות בטכניון והוא מיועד לכלל הסטודנטים בטכניון, חברי הסגל האקדמי, עובדי הסגל המינהלי ובוגרי הטכניון לדורותיו. גם תלמידי תיכון הוזמנו.

לתוכנית המלאה לחצו כאן

מיינה מצויה. צילום: אהוד פסט

פרופ'-משנה אסף שוורץ. צילום : דוברות הטכניון

ד"ר אגת קולאוני . צילום : דוברות הטכניון

דרור הבית. צילום: אהוד פסט

מחקר שנערך בטכניון מצביע על ירידה חדה במספרן של הציפורים הנפוצות בישראל לצד עלייה דרמטית במספר הציפורים הפולשות. החוקרים מזהירים: לתהליך זה השלכות עתידיות שליליות על המערכת האקולוגית בישראל

הפיכת שטחים טבעיים לאזורים עירוניים או חקלאיים מסבה נזק לציפורים מקומיות ומיטיבה עם ציפורים פולשות, ולתהליך זה השלכות אקולוגיות שליליות. כך טוענים פרופ'-משנה אסף שוורץ וד"ר אגת קולאוני מהטכניון במחקר שהתפרסם בכתב העת .Biological Conservation פרופ'-משנה שוורץ הוא ראש המעבדה לחקר האדם והמגוון הביולוגי בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים.

המחקר מראה שאוכלוסיות של ציפורים מקומיות נפוצות הולכות ומתמעטות ברחבי הארץ בכלל, ובפרט באזורים עירוניים שאליהם פלשו מינים כדוגמת המיינה, התוכי הנזירי והדררה. לדברי פרופ'-משנה שוורץ, "השינויים בנוף הארץ-ישראלי במאה ה-20 הובילו לעלייה בגודל האוכלוסיות של מינים כדוגמת דרור הבית, הדוכיפת, הבולבול ואחרים, אך ב-15 השנים האחרונות המגמה השתנתה. אותם מינים מוכרים שבעבר שגשגו ברחבי הארץ נמצאים כעת במגמת ירידה. מה שמדאיג הוא שהירידות הללו מלוות בעליות חדות במספרי הפרטים של מינים פולשים. אוכלוסיות המיינה והדררה, לדוגמה, גדלה בקצב מסחרר של 843% ו-250% (בהתאמה) ב-15 השנים האחרונות." המחקר מראה שבפארק הירקון, שם החלו רבות מפלישות הציפורים בסוף המאה ה-20, כבר כמעט לא ניתן לצפות באותם מינים מקומיים שבעבר שגשגו בפארק.

המינים הפולשים מתחרים עם המינים המקומיים על משאבים מוגבלים, ונראה שבתחרות זו הפולשים מנצחים. תהליך זה, והפגיעה ההולכת ומתעצמת בבתי הגידול הטבעיים, מפרים את האיזון במערכת האקולוגית ומסכנים מינים נדירים כמו גם מינים נפוצים שבעבר לא נשקפה להם סכנה.

כדי לבחון את המגמות באוכלוסיות הציפורים בארץ התבסס המחקר על שלושה מסדי נתונים שנאספו במהלך 15 השנים האחרונות: (1) סקרים ומחקרים בפארק הירקון בת"א; (2) סקר ספירת הציפורים הגדולה – פרויקט מדע אזרחי, בהובלת שלומית ליפשיץ מהמרכז לטיפוח ציפורי הבר והחברה להגנת הטבע, שבו הציבור הרחב מסייע בניטור ציפורים מאז 2006; (3) ניטור ארוך טווח שנערך מעל עשרים שנה בתחנה למחקר ארוך טווח בשמורת הטבע ברמת הנדיב. שלושת הסקרים מצביעים על גידול באוכלוסיות המינים הפולשים ועל ירידה מספרית ברבים מהמינים המקומיים. "כיום ממוקדת תפוצת המינים הפולשים בעיקר באזורים עירוניים וכפריים," אומרת ד"ר אגת קולאוני, "אך יש סימנים שמינים אלה יגיעו גם לאזורים אחרים ברחבי ישראל. לכן חשוב מאוד לייצר ממשק לעצירת התפשטותם."

הניטור בירקון נעשה במימון ובשיתוף רט"ג (רשות הטבע והגנים). ד"ר יריב מליחי, אקולוג מחוז מרכז ברט"ג, אומר כי "הרשות עוקבת בדאגה אחר חדירת המינים הפולשים גם לשמורות טבע וגנים לאומיים בישראל בכלל ובאזור המרכז בפרט. אנו סבורים כי חדירה זו מסכנת את מגוון המינים בשטחים המוגנים ואת קיומם של תהליכים ביולוגים ואקולוגיים שלשמם הוכרזו שטחים אלו."

"לפני כמעט שני עשורים התחלנו לחקור את ההשפעה של מיני ציפורים פולשות על ציפורים מקומיות," מסכם פרופ'-משנה שוורץ. "מצאנו כי המיינות מתחרות במינים מקומיים כגון דרור הבית ודוחקות אותם. לצערנו, המחקר הנוכחי מצביע על כך שהתחזיות שלנו לגבי דחיקת מינים נהפכו למציאות. אני חושש שילדיי לא יוכלו לשמוע ולראות את הדרורים, הצופיות והבולבולים מהמינים הנפוצים בארץ כיום."

המחקר מומן על ידי הקרן הלאומית למדע ובסיוע מענק מטעם הטכניון לפוסט-דוקטורנטים מצטיינים ורשות הטבע והגנים. החוקרים התבססו על מסדי מידע שונים ובהם מיזם "ספירת ציפורי בר בחצר בשיתוף ציבור", הפועל מאז 2006, ומחקר אקולוגי ארוך טווח הנערך אחת לשלוש שנים ברמת הנדיב החל מ-1988.

מערכת אוטומטית המספקת מידע רציף על מצבו הבריאותי של הנבדק. חוקרים בטכניון ובסין מציגים מערך חישה היברידי לניטור רציף של נתונים בריאותיים, בשילוב בינה מלאכותית ומחשוב ענן

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטת שידיאן בסין מציגים, בכתב העת היוקרתי Chemical Reviews, סקירה מקיפה של מערכות חכמות המספקות מידע רציף על מצבו הבריאותי של הנבדק. מערכות אלה מבוססות על מערך חישה היברידי מתקדם ועל בינה מלאכותית ומחשוב ענן.

חלק ניכר מהסקירה מבוסס על עבודות המחקר של המחברים, ובראשם פרופ' חוסאם חאיק וד"ר יואב ברוזה מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון בטכניון ופרופ' ווייוי וו מאוניברסיטת שידיאן.

מערך חיישנים לאבחון רציף ומדויק, שפותח בהשראת הטבע. איור: ויקי קלופר וויידנפלד

פרופ' חוסאם חאיק

ד"ר יואב ברוזה

פרופ' ווייוי וו

ניטור לביש הוא שם כולל לטכנולוגיות חדשניות המספקות מידע על מצבו הבריאותי של האדם, וזאת בהתבסס על מעקב רציף אחר שורה של סמנים ביולוגיים. התפתחותו המהירה של תחום זה היא בשורה חשובה מאוד, בעיקר נוכח הגידול המהיר באוכלוסייה המבוגרת והעובדה שבני 60 ומעלה מהווים כיום כ-13% מכלל האנושות.

עם זאת, מסיבות שונות, טכנולוגיות האבחון מתפתחות באפיקים שונים, ללא יד מכוונת וללא אינטגרציה של הנתונים השונים המתקבלים מהן. אינטגרציה כזו היא תנאי לאופטימיזציה של האבחון, הטיפול והמעקב. בהיעדרה של אינטגרציה כזו, ולמרות ההתפתחויות בתחום האבחון הרפואי, במקרים רבים מבוצע האבחון מאוחר מאוד, מה שמקטין את יכולתה של המערכת הרפואית לטפל בבעיה בהצלחה. גם הרפואה המונעת, אחת הגישות החשובות בעולם הרפואה, אינה מתקדמת במהירות הראויה.

הארכת החיים, המבורכת כשלעצמה, מעבירה את מרכז הכובד ממחלות חמורות, קצרות טווח ובנות ריפוי, שמקורן בגורמים חיצוניים כגון זיהומים ופציעות, למחלות כרוניות ארוכות טווח, חסרות מרפא, הפוגעות באיכות החיים לאורך זמן. כיום סובלים כמעט 45% מכלל האמריקאים ממחלות כרוניות, והצורך בניטור רציף ואינטגרטיבי חשוב במיוחד בהקשר זה.

זה הרקע למאמץ הרב המושקע בשנים האחרונות בקבוצת המחקר של פרופ' חוסאם חאיק. בדיווח הנוכחי מציגים חוקרי הקבוצה, בשיתוף פרופ' וויוי וו שעשה את הפוסט-דוקטורט שלו בהנחייתו של פרופ' חאיק, סקירה מעמיקה ונרחבת של חיישנים חדשניים שפותחו בהשראת הטבע ומספקים אבחון מהיר וזול בפולשנות מינימלית. בסקירה זו מציגים החוקרים מערכת מורכבת המנתחת, באמצעים טכנולוגיים ובהם סלולר, ענן ואנליטיקה של ביג דאטה, שורה של סמנים ביולוגיים שמקורם בנוזלי הגוף – דם, דמעות, הבל פה, זיעה, רוק, שתן, נוזל המוח והשדרה ועוד. היעד הכולל של פעילות מחקרית זו הוא פיתוח מערכי חישה היברידיים המשלבים טכנולוגיות חישה שונות. לשם כך דרוש שילוב של תחומי ידע שונים ובהם כימיה, אלקטרוניקה, ופיזיקה – שילוב המתקיים בקבוצת המחקר של פרופ' חאיק.

לדברי פרופ' חאיק, "עד היום, אמצעי האבחון האמינים ביותר היו אבחון רדיולוגי (למשל צילומי רנטגן, MRI, CT), בדיקות מעבדה (של דגימות שתן, דם וכיו"ב) ובדיקות מיקרוביולוגיות שונות. הבעיה היא שמדובר בשיטות יקרות המצריכות מומחים שיפענח את הממצאים. ההתפתחות הטכנולוגית מאפשרת לנו להציג שיטות אוטומטיות זולות, מהירות ומדויקות האוספות מגוון רחב של נתונים ומנתחות אותם. באמצעות אינטגרציה של יכולות טכנולוגיות שונות אנו מציגים כלי מעקב זול, פשוט לשימוש ויעיל שיעניק למטפלים משוב מקיף ורציף על מצבו הבריאותי של הנבדק."

אחד התנאים החיוניים להשגתה של מטרה זו הוא פיתוחם של חיישנים רגישים ומדויקים במיוחד. כאן, לדברי פרופ' חאיק, נכנסת ההשראה מהטבע. "במשך מיליארדי שנים פיתחה האבולוציה חיישנים מעולים ויעילים, המבוססים למשל על אינטראקציה בין אנזימים לקולטנים ועל מערכות יניקה כמו הלשון של יונק הדבש. אנחנו לא רק שאבנו השראה ממנגנונים אלה, אלא יצרנו מערכות טובות יותר באמצעים הנדסיים. לכל זה אנחנו מחברים טכנולוגיות כגון בינה מלאכותית, IoT ומחשוב ענן. השורה התחתונה היא מערכת מורכבת שתספק לגורם הרפואי הרלוונטי אבחון רציף מקיף ומדויק בזמן אמת והמלצות על טיפול מוקדם ואפקטיבי."

פרופ' חוסאם חאיק הוא ראש המעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים בפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון וחבר במכון לננוטכנולוגיה ע”ש ראסל ברי (RBNI). המחקר הנוכחי נערך בתמיכת תוכנית המסגרת 2020 של האיחוד האירופי לקונסורציום VOGAS ולקונסורציום A-PATCH.

למאמר בכתב העת  Chemical Reviews לחצו כאן

תשעים סטודנטים השתתפו בהאקתון הראשון בישראל לבטיחות בבנייה האירוע נערך ביוזמת קבוצת תדהר והפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון

ההאקתון התקיים במתכונת של מרתון שנמשך 24 שעות ברציפות ועסק באתגרים השונים של בטיחות באתרי בנייה. האירוע הפגיש את הסטודנטים עם נושאים מהותיים בעבודה באתרי בנייה: בטיחות בהנפה – התמודדות עם השפעות מזג האוויר במהלך הנפת אלמנטים בעלי מפרש גדול, דרכים לשיפור שליטת המנופאי ופינוי פסולת מאתרי בנייה; בטיחות בסביבת העבודה – מערכות זמניות, ציוד בטיחות אישי, סגירת פתחים ופירים, ניהול סיכונים, דילמות עבודה בסביבה אורבנית צמודה ועוד; ובטיחות בעבודה בגובה – פתרונות עיגון, ריתום, ציוד מגן וכו'.

מימין לשמאל: דיקן הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית פרופ' שלמה בכור, אורי ישראלי, דור רותם, שקד בנימיני ודני שר וטל הרשקוביץ, מנכ"ל תדהר בנייה ומשנה לקבוצת תדהר. צילום: קבוצת תדהר

צילום: קבוצת תדהר

צילום: קבוצת תדהר

צילום: קבוצת תדהר

צילום: קבוצת תדהר

צוות השיפוט כלל אנשי מקצוע רבים ובהם מנכ"ל תפעול ותשתיות אינטל ישראל נדב בר נר, מנכ"ל תדהר בניה טל הרשקוביץ, דיקן הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון שלמה בכור, מייסד ומנהל פרויקט Versatile Natures דני הרמן, ראש מטה הבטיחות של ענף הבנייה בהתאחדות הקבלנים אייל בן ראובן, ראש יחידת הבטיחות בטכניון ד"ר עדי חן ופרופ' אמריטוס יצחק שמולביץ מהטכניון.

את צוותי הסטודנטים ליוו מנטורים ומלווים בכירים מהתעשייה ובהם מנהל תחום הבינוי באינטל ישראל זוהר נבו, מנכ"ל קרן מנוף שגב קיים, מנכ"ל ובעלים של חברת סייפגארד – צחי פז, מהנדס ראשי בתדהר – אלון בן מנחם, ראש היחידה למבנים וניהול הבנייה בטכניון פרופ' אמנון כץ ורועי לחיאני מחברת קומסקו.

בהאקתון זכו הסטודנטים אורי ישראלי, דור רותם, שקד בנימיני ודני שר שפיתחו סמן לייזר שיותקן בתחתית זרוע ההנפה של המנוף ויהווה בקרה כפולה על אזורים סטריליים באתר. הצוות זכה בפרס כספי ובאפשרות לממש את הרעיון באתרי בנייה בתמיכה מלאה של תדהר.

בקבוצת תדהר ובטכניון מסכמים האקתון מוצלח ביותר ומציינים כי מדובר בסנונית ראשונה. בכוונת המארגנים לקיים האקתונים נוספים ולגבש צוותים משותפים לקידום רעיונות נוספים העשויים להציל חיים באתרי הבנייה. החברה תסייע לצוותים אלה להשתלב בתעשייה ולפתח את הרעיון לכדי מוצר.

טל הרשקוביץ, מנכ"ל תדהר בנייה, ציין כי "ההאקתון הוא המשך ישיר של שיתוף הפעולה המתמשך בין תדהר לטכניון, ואין תחליף לחיבור בין האקדמיה והתעשייה. חיבור הסטודנטים, דור העתיד של המהנדסים בישראל, לתעשייה ולנושאים המרכזיים והבוערים בענף ובמדינה חשוב מאין כמוהו.

עבודת צוות רחבה של סטודנטים ומנטורים מקצועיים הן מהטכניון והן מבכירי התעשייה, וכן ההשקעה וההירתמות של הסטודנטים, הניבו תוצאות פנומנליות שנשמח להוציא לפועל בתדהר. אנו מאמינים שלפיתוחים האלה יש פוטנציאל להפוך למיזמים של ממש, שיהיה להם אימפקט משמעותי על התעשייה, ולהוביל לשינוי ממשי בתפיסה ובשגרת העבודה והניהול בענף.

פרופ' שלמה בכור, דיקן הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, אמר: "ההאקתון הוא פרי שיתוף פעולה מבורך בין הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית לתדהר, חברה מובילה בענף הבנייה. ההאקתון נועד למצוא פתרונות לבעיות הבוערות ביותר כיום בענף הבנייה. זהו אירוע ראשון מסוגו בתחום זה שמתקיים בטכניון, ומאמצים רבים הושקעו כדי לקיימו ולהביא את מיטב המנחים בתחום להדרכת הקבוצות. אנו תקווה כי פתרונות אלו ייושמו בענף ויובילו לשינוי."

עם פתיחת שנת הלימודים הנוכחית נפתח בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון קורס חובה חדש לסטודנטים בשנה א', "מבוא לניהול ובטיחות בבנייה". זהו קורס ראשון מסוגו בארץ, והוא נפתח לאור החשיבות הרבה שרואה הטכניון בהקניית נושא הבטיחות לסטודנטים. במסגרת זאת ילמדו הסטודנטים את דרישות החוק והתקנים וכן שיטות מתקדמות בניהול בטיחות ובניהול סיכונים.

המחקר נערך בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון

מחקר שנערך בטכניון והתפרסם ב-PNAS – כתב העת של האקדמיה האמריקנית למדעים – צפוי לקדם טיפולים מותאמים-אישית במחלות מוח. המחקר, שנערך בעכברים, מראה כי לכל פרט יש "טביעת אצבע מבנית" במפת הקישורים העצביים במוח. טביעת אצבע זו היא הבסיס לתפקוד מוחו של הפרט הספציפי.

בתרשים: שימוש ב"מוח הווירטואלי" לסימולציה של ארגון תפקודי על בסיס קישוריות מבנית והשוואתה לארגון תפקודי כפי שנמדד ב-fMRI. פיתוח זה יאפשר להתבסס באבחון מחלות על סימולציה המבוססת על סריקות MRI שגרתיות

הדוקטורנט אייל ברגמן

הדוקטורנטית פרנצ'סקה מלוזי

פרופ' איתמר קאהן

המחקר נערך בשיתוף פעולה בין חוקרים מאוניברסיטת אקס-מרסיי ומכון INSERM ו-Allen Institute בארצות הברית וראש המעבדה לארגון מערכות במוח בבריאות ובחולי, פרופ' איתמר קאהן מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט; בהובלה משותפת של הדוקטורנט אייל ברגמן, הלומד במסלול המשולב MD/PhD בטכניון, והדוקטורנטית פרנצ'סקה מלוזי מאוניברסיטת אקס-מרסיי.

החוקרים סרקו ב-MRI (סריקה מבנית-אנטומית) את מוחותיהם של 19 העכברים שנבחנו בניסוי. זהו דימות מבני שגרתי המספק מעין מפה של המוח, לרבות הקישורים בין אזורים שונים בתוכו, בדומה למפה של כבישים המחברים בין ערים שונות.

על סמך סמולציות ניבאו החוקרים את הארגון התפקודי של כל אחד ממוחות העכברים ואימתו את הניבוי שלהם מול סריקות fMRI (סריקה תפקודית) של אותם עכברים. כך הם הראו כי לכל פרט מפה ייחודית משלו, וכי הסימולציות מנבאות היטב את הארגון התפקודי על סמך אותה טביעת אצבע מבנית.

לתגלית האמורה, שחשיבותה רבה ברמת המחקר הבסיסי, השלכות פוטנציאליות משמעותיות גם בהקשר של טיפול במחלות מוח כגון אלצהיימר, דיכאון ואפילפסיה. זאת משום שמחלות אלה, הנובעות בין השאר משינויים באותה "מפת כבישים" של הקישורים במוח, מאופיינות בדפוסי-שינוי שונים אצל חולים שונים. להערכתו של פרופ' קאהן "סימולציות מסוג זה יאפשרו לזהות, על סמך MRI מבני, את ביטוי המחלה ואולי אף את שלב המחלה במוחו של האדם הספציפי, ולתפור עבורו טיפול ספציפי. אפשרות זו תואמת את המגמה השלטת כיום בעולם הרפואה – טיפול מותאם אישית."

למאמר בכתב העת  PNAS לחצו כאן

חוקרים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון פיתחו טכנולוגיה חדשה המאפשרת אנליזה, ברמת המולקולה הבודדת, של גדילי די-אן-איי גנומיים ארוכים במיוחד. אנליזה כזו חיונית לאפיון מדויק של מולקולות הדי-אן-איי, ותוביל בעתיד לזיהוי מחלות על בסיס שינויים ברצף מולקולות בודדות של הדי-אן-איי. את המחקר שהתפרסם במאמר בכתב העת ACS NANO הובילו פרופ' עמית מלר, הדוקטורנט אדם זריהן ומנהלת מעבדת מלר ד"ר דיאנה הוטנר.

Pasted Graphics – משמאל: קדיחת החריר בתעלה הננומטרית באמצעות קרן לייזר ממוקדת; מימין: צילומי פלורוסנט של מתיחת הגדיל הארוך בתוך התעלה הננומטרית

Pasted Graphics – 2 – התקן הננו-תעלות, המשמש למתיחת גדילי די-אן-איי ארוכים

המערכת שפיתחו חוקרי הטכניון מכילה מערכת תעלות מיקרוסקופיות שמאפשרות מתיחה מבוקרת של גדילי די-אן-איי בודדים והובלתם אל חיישן נקבובי ננומטרי. זהו חריר זעיר הנקדח בממברנת סיליקון דקיקה באמצעות קרן לייזר ממוקדת, וקוטרו קטן פי 10,000 מקוטרה של שערה. כאשר גדיל הדי-אן-איי מושחל אל תוך החריר, הוא נשאב באמצעות מתח חשמלי המעביר אותו מצד אחד לצד השני של הממברנה. מעבר זה מאפשר סריקה של מבנה הדי-אן-איי לאורך הגדיל ומספק מידע חשוב על מאפייניו הגנטיים.

הטכנולוגיה להעברה של מולקולות בודדות בחיישן נקבובי פותחה על ידי פרופ' מלר בעבר, וכעת היא הותאמה לטובת "טיפול" כזה בגדילי די-אן-איי גנומיים ארוכים במיוחד. מדובר בגדילים שהופקו ישירות מתאים אנושיים ומכילים מאות אלפי זוגות בסיסים.

העברה של גדילים ארוכים בחריר ננומטרי היא אתגר טכנולוגי מורכב, משום שמולקולות ביולוגיות כאלה נוטות ללבוש צורת סליל סבוך, שבו הקצוות נחבאים. במצב זה, מציאת אחד הקצוות והשחלתו לתוך החור הזעיר דומה למציאת קצה של חוט בפקעת סבוכה של חוט תפירה ארוך והשחלתו לתוך חור של מחט.

להערכת פרופ' מלר, ההתקן יוביל לשיפור דרמטי ביכולתה של הקהילה המדעית לאפיין את תכונות הדי-אן-איי הגנומי ולזהות שינויים ברצף שלו וחלבונים שקשורים אליו בנקודות מפתח המשפיעות על התפקוד הביולוגי של התא. בעתיד ישמשו טכנולוגיות כאלה גם לזיהוי, ברמה של מולקולת די-אן-איי בודדת, של שונויות גנטיות הקשורות להופעת מחלות, ולאבחונן על סמך דגימות זעירות.

המחקר נערך על ידי צוות המחקר של פרופ' עמית מלר מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית, התוכנית הבינתחומית לננו-מדעים ומרכז לוקיי למדעי החיים וההנדסה בטכניון, ונתמך במענקים מטעם הנציבות האירופית למחקר (ERC) ותוכנית i-Core של קרן המדע הישראלית.

אתר מעבדת מלר:  www.meller-lab.net

למאמר במגזין ACS NANO  לחצו כאן

ד"ר דיאנה הוטנר

פרופ' עמית מלר

הדוקטורנט אדם זריהן

גדיל די-אן-איי גנומי ארוך (באורך של יותר מ-400,000 זוגות בסיסים) נמתח ומושחל לתוך חריר בקוטר של פחות מ-20 ננומטר. התהליך מוצג במהירות חיה

חוקרים בטכניון פיתחו מערכת אב-טיפוס חדשנית להפקה יעילה ובטוחה של מימן באמצעות אנרגיית השמש בלבד. את המחקר, שהתפרסם בכתב העת Joule מקבוצת Cell, הובילה הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מתוכנית האנרגיה ע"ש גרנד, יחד עם המסטרנטית רואן חלבי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים. המחקר נערך בהנחייתם המשותפת של פרופ' גידי גרדר מהפקולטה להנדסה כימית ופרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים, ושותפים בו פרופ' אדליו מנדס וד"ר פאולה דיאז מאוניברסיטת פורטו בפורטוגל.

המערכת החדשנית מכילה התקן סולארי דו-שכבתי (Tandem cell), המאפשר ניצול יעיל יותר של ספקטרום האור: חלק מקרינת השמש נבלע בשכבה העליונה, העשויה תחמוצת ברזל שקופה למחצה; והקרינה שאינה נבלעת בשכבה זו עוברת דרכה ונבלעת בהמשך על ידי תא פוטו-וולטאי. יחד מספקות שתי השכבות למערכת את האנרגיה הדרושה לפירוק המים.

מערכת אב-טיפוס חדשנית להפקה יעילה ובטוחה של מימן באמצעות אנרגיית השמש בלבד

הדוקטורנטית אביגיל לנדמן (מימין) והמסטרנטית רואן חלבי עם המערכת החדשנית

הדוקטורנטית אביגיל לנדמן (מימין) והמסטרנטית רואן חלבי עם המערכת החדשנית

פרופ' אבנר רוטשילד

ד"ר פאולה דיאז ופרופ' אדליו מנדס

פרופ' גידי גרדר

מתיאוריה ליישום

המערכת החדשנית היא המשך לפריצת דרך תאורטית של צוות המחקר הטכניוני, שהוצגה במאמר שהתפרסם ב-Nature Materials בחודש מרץ 2017. באותו מאמר הציגו החוקרים שינוי פרדיגמטי בהפקת מימן: במקום תא הפקה אחד שבו מתפרקים המים למימן ולחמצן פיתחו החוקרים מערכת שבה נוצרים המימן והחמצן בשני תאים שונים לחלוטין. פיתוח זה חשוב בין השאר משום שערבוב בין החמצן למימן יוצר אינטראקציה נפיצה ומסוכנת. את הוכחת ההיתכנות הציגו החוקרים במערכת מעבדתית המופעלת בעזרת מקור חשמל קונבנציונלי.

כעת, במחקר הנוכחי שהתפרסם ב-Joule, מימשו החוקרים את התיאוריה בפיתוח יישומי – מערכת אב-טיפוס פוטו-אלקטרוכימית המייצרת מימן וחמצן בשני תאים נפרדים באמצעות אור שמש בלבד. במסגרת הניסוי נערכו כ-80 שעות עבודה (10 ימים של כ-8 שעות), שהדגימו את יעילות המערכת באור שמש טבעי. הניסוי נערך בפקולטה להנדסה כימית בטכניון.

רקע למחקר

מימן הוא חומר מבוקש מאוד בתחומים רבים בחיינו. רוב המימן המיוצר כיום מְשַמֵש לייצור אמוניה לייצור דשנים החיוניים לחקלאות המודרנית. בנוסף, מימן הוא אחד המתחרים המובילים בתחום הדלקים האלטרנטיביים, במיוחד בהקשר של הנעת כלי רכב. בהקשר התחבורתי יש למימן כמה יתרונות על פני דלקים מבוססי מחצבים:

• אפשר להפיקו ממים על ידי אנרגיות ירוקות כגון אנרגית השמש, וכך לצמצם את התלות בדלקים מחצביים ואת התלות בארצות העשירות בעתודות נפט;
• הפקת מימן ממים מאפשרת אגירה של אנרגיות ירוקות, שאינן זמינות בכל שעות היום
• בניגוד למנועי סולר ובנזין הפולטים זיהום רב לאוויר, תוצר הלוואי היחיד של מנועי מימן הוא מים.

כיום מופק המימן בעולם, רובו ככולו, מגז טבעי, בתהליך הפולט פחמן דו-חמצני (CO₂) שנזקיו הסביבתיים ידועים. שיטת הפקה חלופית היא אלקטרוליזה – פירוק מים (H₂O) למימן (H₂) ולחמצן (O₂). תהליך האלקטרוליזה פותח לפני יותר ממאתיים שנה, בשנת 1800, אך מאז לא פותחו טכנולוגיות אלקטרוליזה רבות. בשנים האחרונות, עם המעבר החיוני לאנרגיות חלופיות, ברור כי יש לשכלל את תהליכי האלקטרוליזה כך שיתאימו למקורות אנרגיה אלה.

על רקע זה התפתח התהליך הפוטו-אלקטרוכימי, המפרק את המים ישירות על ידי קרינת השמש. אולם גם כאן ישנם אתגרים טכנולוגיים שונים. למשל, ייצור המימן בדרך המקובלת באלקטרוליזה – פירוק המים למימן וחמצן באותו תא הפקה – כרוך בסיכון משום שהמפגש בין מימן לחמצן מוביל לפיצוץ. יתר על כן, בשדות סולאריים רחבי ידיים קשה מאוד לייצר מימן בתצורה זו. מכאן חשיבותה של פריצת הדרך הנוכחית המוצגת ב-Joule.

החוקרים מקווים שגורמים באקדמיה ובתעשייה ימשיכו ויקדמו את המערכת לכדי מוצר מסחרי.

המחקר נתמך על ידי תוכנית האנרגיה ע”ש ננסי וסטיבן גרנד בטכניון (GTEP), תרומת אד סאטל, קרן אדליס, משרד האנרגיה והנציבות האירופית (שני מענקי ERC) ומרכז המצוינותPAT  של הקרן הלאומית למדע.

למאמר בכתב העת Joule  לחצו כאן